Titel: zur Nedden, über Nobili'sche Figuren und galvanische Metallfärbung.
Autor: Nedden, H. M. C. zur
Fundstelle: 1844, Band 94, Nr. LXXXVI. (S. 369–388)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj094/ar094086

LXXXVI. Ueber Nobili'sche Figuren und galvanische Metall-Färbung; von Dr. H. M. C. zur Nedden.

Mit der Wahrnehmung der Wasserzersezung durch Carlisle und Nicholson beginnt die Reihe der Entdekungen über die chemische Wirkung der Volta'schen Säule, durch welche dieser Apparat in den Händen ausgezeichneter Physiker bald zu einem der wichtigsten für Physik wie für Chemie wurde. Bei den Schwierigkeiten, welche die Natur dieser Wirkungen des Galvanismus ihrem genauen Studium entgegensezt, muß man sich wundern, daß ein so allgemeines Gesez wie das der regelmäßigen Ausscheidung der Bestandtheile eines dem Strom der Säule ausgesezten Stoffes nach ihrem bestimmten elektrischen Verhalten schon frühzeitig die Mühen der Physiker lohnte, da der Conflict der gewiß eng verbundenen Kräfte der Elektricität und der chemischen Verwandtschaft dasselbe stets zu verschleiern bemüht ist. In der That werden in den seltensten Fällen an den Polen der Säule die nähern Bestandtheile eines Elektrolyten unmittelbar erhalten, vielmehr zeigen die Producte der Zersezung im Kreise der Volta'schen Säule im Augenblik des Freiwerdens ein besonderes Bestreben neue Verbindungen einzugehen und neue Zersezungen zu veranlassen. Das durch so manche physikalische Eigenthümlichkeiten ausgezeichnete Wasser spielt auch hier wiederum eine wichtige Rolle, da dasselbe in den meisten Fällen, wenn es zur Lösung des Elektrolyten diente, zersezt wird und durch seine Elemente vorzugsweise die Bildung der sogenannten secundären Zersezungsproducte begünstigt. Diese secundären Producte verhindern nicht allein häufig die Erkennung des allgemeinen Gesezes der Elektrolyse, sondern scheinen auch bei schwachen Strömen die Wirkungen der leztern durch ihr eigenes elektrisches Verhalten mitunter zu modificiren. Daß Form und Entfernung der Elektroden die chemische Wirkungsweise des Galvanismus abändern können ist bis jezt nicht wahrscheinlich, daß sie aber die Intensität der Kraft an verschiedenen Theilen der |370| zu zersezenden Substanz näher bestimmen, mithin auch auf die Form der Zersezungsproducte, wenn sie in fester Gestalt erhalten werden, Einfluß haben, zeigt sich besonders in den nach ihrem Entdeker, dem Professor Nobili zu Reggio benannten Figuren.

Dieser Gelehrte ließ den einen Pol einer Volta'schen Säule von zwölf quadratzölligen Zinkkupferplatten in eine feine Platinspize auslaufen, während eine ebene Metallplatte den andern Pol bildete. Wurde nun diese Platte mit einem Elektrolyten übergossen und in denselben senkrecht gegen die Platte der spize Platindraht getaucht, so entstanden auf jener oft mannichfaltige um die Projection der Spize concentrische Ringe, die je nach der Beschaffenheit des Trägers derselben oder des Elektrolyten in der Färbung verschieden ausfielen. Nobili hat auf diese Weise schon in den Jahren 1826 und 1827 eine Menge von Stoffen untersucht52), doch scheinen seine Entdekungen wenig beachtet zu seyn, und so viel mir bekannt, hat nur er selbst das Mechanische bei der Bildung der Figuren und ihrer Entwiklung in einer zweiten Abhandlung weiter verfolgt.53) Aber über die Natur der Farben habe ich nirgend eine umfassende Erklärung gefunden, obgleich sie bei manchem sonst Räthselhaften in der Erscheinung, bei unserm jezigen Stande der Kenntnisse von der Wirkung der Säule wohl möglich scheint. Ehe ich diese Erklärung versuche, ist es für spätere Hinweisungen zwekmäßig, die Nobili'schen Resultate hier kurz in tabellarischer Zusammenstellung folgen zu lassen.54) Die Tabellen bedürfen einer Erläuterung nur in Bezug auf die Zeichen + und –, welche andeuten sollen, daß die nebenstehenden Resultate auf Platten von dem in der Ueberschrift der Vertical-Spalte benannten Metall erhalten wurden, wenn sie mit dem positiven oder mit dem negativen Pol verbunden waren.

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Tab. I.

Textabbildung Bd. 94, S. 371
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Tab. I.

Textabbildung Bd. 94, S. 372

Anmerkung. Von schwefelsaurem Kupfer erhielt Nobili auf Wismuth und Kupfer keine deutliche Erscheinung; auf positivem Messing concentrische, durch Leinwand zerstörbare Ringe, und auf negativem Messing ähnliche Ablagerungen wie auf dem Silber. Blei, Zinn, Kupfer, Wiemuth und Antimon zeigten ihm beim essigsauren Blei nichts Merkwürdiges. Positives Zinn gab mit kohlensaurem Kali keine Erscheinung; Chlorzinn gab auf positivem Wismuth helle und dunkle Ringe, auf negativem Wismuth und auf Stahl an beiden Polen nichts Merkwürdiges; lezterer gab auch mit Chlorkobalt nichts Besonderes.

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Textabbildung Bd. 94, S. 373
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Textabbildung Bd. 94, S. 374
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Tab. II.

Textabbildung Bd. 94, S. 375

Anmerkung. Von Kochsalz wurden auf positivem Kupfer um die freie Mitte helle und dunkle Ringe erzeugt, auf positivem Messing abwechselnd rothe und gelbe Ringe, auf positivem Sinn gab es keine Erscheinung. Harn und Kochsalz gaben auf positivem Kupfer und Messing unbedeutende Ringe.

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Tab. III.

Textabbildung Bd. 94, S. 376
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Tab. III.

Textabbildung Bd. 94, S. 377
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Tab. III.

Textabbildung Bd. 94, S. 378

Anmerkung. Der seröse Theil des Menschenbluts gab auf positivem Golde und Platin keine Erscheinung, auf den negativen Metallen dieselbe Erscheinung wie das negative Silber. – Kuhmilch gab auf positivem Platin keine Erscheinung.

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Da sich in den einfachsten Erscheinungen das Gesez der Färbung am deutlichsten zeigen muß, so wollen wir von den Zersezungen der Tab. I ausgehen und zwar von der Betrachtung derjenigen Figuren, welche auf den chemischen Einflüssen schwer zugänglichen Metallen, Gold und Platin, erhalten wurden, wo auch die störende Wirkung secundärer Zersezungsproducte der Elektroden nicht zu befürchten ist. Der Vorgang bei der Bildung der Nobili'schen Figuren ist aber als Folge der Elektrolyse im Allgemeinen wesentlich verschieden, je nachdem der Träger der Farben mit dem positiven oder mit dem negativen Pol verbunden ist, sie müssen daher auch gesondert betrachtet werden und zunächst möge die leztere Bildung berüksichtigt werden.

Nach der bekannten Ausscheidungsweise der Jone aus einem Elektrolyten werden die metallischen Basen der Salze an den negativen Pol getrieben, wo sie mit dem Wasserstoff des gleichzeitig zersezten Wassers zusammentreffen und von ihm theilweise reducirt niedergeschlagen, während die elektronegativen Bestandtheile der Lösung an den positiven Pol treten, wo die Gase entweichen. Die Farben der Metalle der Lösung und ihrer theilweise zu niedrigeren Stufen reducirten Verbindungen mit dem Sauerstoff oder dem Salzbilder müssen daher als die Grundlagen aller vorkommenden Färbungen angesehen werden, und mit Grund macht daher Nobili mehrfach auf die Aehnlichkeit der Farben, namentlich bei den aus kupferhaltigen Substanzen dargestellten Figuren mit den Farben des Metalls und seiner Oxyde aufmerksam, widerruft aber am Ende seiner Abhandlung diese Bemerkung theilweise. Eine Erklärung der Farben nur durch Lichtbrechung oder Lichtbeugung von niedergeschlagenen dünnen Metallhäutchen ist nicht ausreichend55); nur dann wird die Wirkung jener optischen Geseze, die sich stets von der wahren Färbung des Niederschlags sondern läßt, vorherrschend, wenn die Figur unvollständig ausgebildet war, und namentlich tritt an den äußern Rändern leicht ein Irisiren ein. Beim essigsauren Kupfer treten z.B. deutlich die Farben seiner Oxyde in Roth und Schwarz auf, die blaue und gelbe der Hydrate jener Oxyde und mitunter auch die rothe Farbe des metallischen Kupfers, die sich jedoch besonders deutlich bei Zersezung des schwefelsauren Kupfers zeigt. Wenn außerdem noch andere Farben erscheinen, so sind sie, gleichwie man aus farbigen Körnern complementäre Farben und Farben-Uebergänge zusammenlegen kann, aus jenen durch Mischung entstanden, die hier durch ungleichmäßigen |380| Niederschlag ungleich veränderter Atome bewirkt, nur um so inniger zu Stande kommt, ohne mit den stöchiometrischen Gesezen in Widerspruch zu treten. So werden bei Kupfersalzen mitunter besonders schön das Grün und Violett erhalten, jenes aus dem blauen Oxydhydrat und dem gelben Oxydulhydrat, dieses aus dem blauen Oxydhydrat und dem rothen Oxydul oder dem metallischen Kupfer.

Bei allen Zersezungen der einfachen Salze auf negativem Golde oder Platin ist die analoge Bildung der Farben der Figur aus denen der theilweise reducirten Verbindungen des Metalls der Lösung mit dem Sauerstoff oder dem Salzbilder deutlich erkennbar, und nur beim Kupfer, dessen Sauerstoffverbindungen sich durch schöne Farben auszeichnen, fällt auch die Figur vorzugsweise glänzend aus. Daß Säuren keine Erscheinungen am negativen Pol liefern würden, ließ sich im Voraus erwarten, da sie bei der Stärke der angewandten Säule nicht leicht zersezt werden, und außerdem größtentheils leicht lösliche oder gasförmige Producte liefern würden.

Die Bildung der Figuren auf positivem Golde oder Platin erscheint als ein anomaler Fall und wird hier beim essigsauren Blei durch die Mannichfaltigkeit der Farben um so auffallender; denn leicht werden alle Abwechselungen des Spectrums erhalten und bei guter Politur der Platte in vorzüglichem Glanze. Die Farben haben auch hier eine gewisse Consistenz und eine Unveränderlichkeit des Orts, welche eine Erklärung derselben als rein optisches Phänomen ungenügend erscheinen läßt. Die Folge der Hauptfarben ist außerdem so übereinstimmend mit der der Farben des Bleies und seiner successiven Oxyde, daß man die oft erhaltenen fremdartigen Farben des Grün zwischen dem blauen Metall und dem gelben Oxyd, so wie das Violett zwischen Blei und Superoxyd als Mischfarben anzusehen geneigt wird. Das Auftreten der Oxyde am positiven Pol findet seine Erklärung, wenn man die Ausbildung der Figur beobachtet. Sie wird eingeleitet durch das secundär gebildete braune Superoxyd, das als sehr elektronegativ am positiven Pole niedergeschlagen wird. Durch eben dieses elektrische Verhalten scheint es sich gleichzeitig bei seiner Bildung mit einer dünnen Bleihaut zu überziehen, die in diesem Zustande und als Zersezungs-Product fähig ist durch Aufnahme von Sauerstoff successive alle verschiedenen Oxydationsstufen von der Mitte, wo die elektrische Wirkung am stärksten ist, sich ausbreitend, bis wiederum zur höchsten zu durchlaufen u.s.f. Die Durchsichtigkeit der Bleilösung gestattet es, diese Entwikelung der Farbenfolge und eine stete Superposition Nobili'scher Figuren genau zu verfolgen. Beiläufig zeigt sich auch hier das bekannte Wogen der Kette höchst auffallend, wodurch einerseits nach scheinbarer Ruhe die Farben oft plözlich wie |381| durch Wellenschläge von der Mitte aus aufgeworfen werden, andererseits mitunter eine verworrene, kaum kenntliche Figur erzeugt wird. Die Dike der farbigen Schichten kann nach der Dauer der Einwirkung der Pole natürlich höchst gering ausfallen und läßt die Politur der Platte gleichsam auf sie übergehen. Eine mit Bleizuker gefärbte wohlpolirte Neusilberplatte spiegelte nach der Färbung fast unverändert, aber jede Stelle lieferte ein Bild in ihrer Farbe; die rothen gaben ein rothes Bild, die blauen ein blaues etc.

An dieses Resultat Nobili's reihen sich treffend die durch Böttger 56) aus einigen Mangansalzen dargestellten Figuren. Auch hier beginnt die Bildung am positiven Pol mit dem elektronegativen schwarzen Superoxyd und die folgenden Farben sind unverkennbar die der verschiedenen Oxyde und Oxydverbindungen, stets in steigender Oxydirung bis wiederum zum Superoxyd, welches leztere bei seinem Eintritt in das Oxyduloxyd demselben den so herrlichen Purpurton verleiht. Die Dünnheit der Schichten und Politur des Platins lassen die abgelagerten Stoffe in lebhaftem Lichte erscheinen. Die Farbe des Metalls kommt, wahrscheinlich wegen der leichten Oxydirbarkeit des Mangans, nicht vor, und auch am negativen Pol wird das Oxydul nicht reducirt. Der Meinung Böttger's 57), als seyen die Superoxyde bildenden Metalle vorzugsweise geeignet zur Darstellung Nobili'scher Figuren, kann man mit dem Zusaze wohl beitreten, daß sie wegen des elektrischen Verhaltens jener Oxyde vorzugsweise auf positiven Platten Figuren liefern werden. Ob diese indessen wirklich erhalten werden, ist bei der leichten Zersezbarkeit der meisten Superoxyde, namentlich derer der Alkalien, nicht zu erwarten; die Superoxyde des Bleies und Mangans gehören zu den beständigsten, und ihr elektrisches Verhalten ist genugsam bekannt. Eben so wahrscheinlich ist aber, daß auch die Säuren bildenden58) und selbst andere sehr elektronegative Sauerstoffverbindungen liefernde Metalle zur Erzeugung der Figuren auf positiven Platten geeignet sind, und daß elektronegative Verbindungen der leztern Art secundär in einem Elektrolyten gebildet werden können, zeigt z.B. das Zinnchloridgas, welches Faraday 59) bei Zersezung des Zinnchlorür am positiven Pol erhielt, während am negativen Pol Zinn metallisch ausgeschieden wurde. Die oben erwähnte leichte Zersezbarkeit der Superoxyde der Alkalien ist auch vielleicht der Grund, weßhalb dieselben |382| in ihren einfachen Salzen auf Platin oder Gold zu keinen Erscheinungen Veranlassung geben, während die Oxydation des Silbers die Bildung von Figuren aus jenen und auch anderen Salzen befördert.

Der bei der Bildung der Figuren am positiven Pol absorbirte Sauerstoff scheint bei den Sauerstoffsalzen des Bleies und Mangans von den Oxyden der Lösung unmittelbar herzurühren. Bei Anwendung von concentrirter Bleilösung findet keinerlei Gasentwikelung statt, wohl aber lebhaft auf Zumischung von Wasser an beiden Polen. Eben so erhielt ich bei Zersezung der essigsauren Manganlösung in starker Verdünnung an beiden Polen Gas; beim Manganchlorür dagegen entweicht Salzsäure.

Sonderbar erscheint unter diesen Umständen die Wirkung der Essigsäure auf Gold und Platin, welche Nobili fast als übereinstimmend mit der des essigsauren Bleies schildert, und macht eine Prüfung unerläßlich. Bei successiver Anwendung einer Säule von 8, 12 und 16 Zink-Kupfer-Platten von 10 2/3 Quadratzoll jeder einzelnen Metallfläche, habe ich indessen sowohl von concentrirter als verdünnter Essigsäure auf positivem und negativem Platin nur gleichzeitige Gasentwikelung an beiden Polen erhalten; wohl aber genügte eine geringe Beimischung von Bleizuker eine „unbestimmte“ bräunliche Färbung hervorzurufen. Man muß daher annehmen, daß sich bei Nobili ein Irrthum eingeschlichen hat entweder beim Aufzeichnen der Resultate selbst, oder wahrscheinlicher veranlaßt von Verunreinigung der Essigsäure durch dem Gefäße oder der Platte anhaftenden Bleizuker.

Das Gesezmäßige in der Farbenerscheinung wird schon auf Tab. I sehr häufig verschleiert durch secundäre Producte der Elektroden, da wo die Niederschläge auf den chemisch leicht angreifbaren Metallen erfolgen, und namentlich ist dieß der Fall, wenn der Träger der Farben mit dem positiven Pol verbunden war. Doch wird auch im lezteren Falle in der Regel nach längerer Einwirkung des Stromes, z.B. bei Zersezung des essigsauren Bleies auf Silber, die Reaction des Metalls der Lösung kenntlich; am negativen Pole tritt das Metall des Salzes häufig in seinen Verbindungen gänzlich ungestört auf. Auch Säuren konnten auf diesen Metallen Erscheinungen geben, aber vorzugsweise am positiven Pol; ihrer Wirkung ist auch wohl immer eine der schon bei einfachen Salzen vorkommenden doppelten Reactionen an beiden Polen zuzuschreiben, denn man erhält z.B. einerlei Ringe auf positivem Silber, wenn man mit Essigsäure äzt oder mit essigsaurem Kupfer, mit verdünnter Schwefelsäure, oder mit schwefelsaurem Kupfer etc. Im Allgemeinen werden einfache Salze und Säuren |383| nur an Einem Pole eine charakteristische Reaction liefern, und man könnte sämmtliche Nobili'sche Figuren nach drei Hauptclassen unterscheiden: als Aezungen unter Mitwirkung des Galvanismus wie die Wirkungen der Säuren auf unedle Metalle oder auf Silber; als Niederschläge z.B. die des essigsauren Bleies oder Kupfers auf Gold oder Platin; oder endlich als geäzte Niederschläge, wie unter Andern die Reaction des Bleisalzes auf positivem Silber. In diese drei Hauptclassen lassen sich auch die aus den Doppelsalzen und gemischten Salzlösungen Tab. III dargestellten Figuren bringen, deren unendliche Mannichfaltigkeit und scheinbare Regellosigkeit selbst auf Gold oder Platin erklärlich wird, da die metallischen Basen durch gleichzeitiges Bestreben zur Ausscheidung oder wirklichen Niederschlag die Erscheinungen modificiren. Häufig sind aber auch hier die Farben ihrem Ursprunge nach deutlich erkennbar.

Die vorstehenden Erklärungen können nach den bekannten Eigenschaften der erwarteten Niederschläge einigermaßen in der Wahl der Elektrolyten leiten, wenn es darauf ankommt, aus anorganischen Substanzen mannichfach gefärbte Figuren zu erzeugen und zur Bestimmung der Dauerhaftigkeit der Farben führen, wohl zu unterscheiden von der Festigkeit, mit welcher sie der Platte anhaften, die sich nur durch Erfahrung ermitteln läßt. Der Glanz der Farben scheint bei den einfacheren Niederschlägen mit der Politur des Trägers zuzunehmen; je complicirter aber die Niederschläge namentlich durch starken Angriff der Platten ausfallen, desto mehr scheint eine längere Einwirkung des Stromes zur Erzeugung einer glänzenden Figur erforderlich. Die Bildung der Figur überhaupt hängt vorzugsweise von den Elementen des Elektrolyten ab; höchst merkwürdig aber ist dabei der Einfluß des Metalls der Platte, der mit seinem elektromotorischen Verhalten zu dem erwarteten Niederschlage vielleicht in naher Beziehung steht. Das Leitungsvermögen der Platte, die Stärke der Auflösung und der Säule, so wie der Abstand der Elektroden von einander, haben außerdem einen unverkennbaren, aber für jezt ebenfalls nicht näher bestimmbaren Einfluß auf die Breite der Ringe und die Schnelligkeit ihrer Ausbildung. Dagegen scheint das Metall der färbenden Elektrode nur von untergeordneter Bedeutung zu seyn; wenigstens kann man nach Böttger statt einer Platin-Elektrode eine Spize von Graphit oder Buchsbaumkohle bei der Zersezung der Blei- und Mangansalze ohne Nachtheil anwenden, und eben so sah ich die Erscheinungen ungestört vor sich gehen bei Anwendung von Kupfer-, Messing- und Eisendrähten statt des Platin. Ueberhaupt wird man sich bei den am positiven Pol färbenden Substanzen als negativer Elektroden der wohlfeileren Metalle bedienen |384| können; sollen aber auf negativen Platten Figuren erzeugt werden, so ist es rathsam, die schwer oxydirbaren Metalle, Gold oder Platin, zu positiven Elektroden zu wählen.

Die aus organischen Substanzen Tab. III dargestellten Figuren durften hier der Vollständigkeit halber nicht fehlen, obgleich sie für jezt, wo man der Wirkung des Galvanismus auf diese Stoffe so wie ihrem elektrischen Verhalten überhaupt noch keine bedeutende Aufmerksamkeit geschenkt hat und für die Metallfärbung im Besondern von geringem Interesse sind. Auf jeden Fall wäre es ersprießlicher gewesen, wenn Nobili seine mühsamen Versuche auf Platin statt auf Silber vorgenommen hätte, dessen Oxydation die Erscheinungen verwikelter macht. Dieß hinderte indessen selbst nicht die Uebereinstimmung einiger Figuren, welche aus chemisch ähnlichen Substanzen erhalten wurden, zu erkennen, z.B. die Uebereinstimmung der aus den beiden Theilen vom Ei, dem Harn und Harnstoff etc. dargestellten Ringe.60) Sie deutet ein bestimmtes elektrisches Verhalten der gemeinsamen Bestandtheile dieser Elektrolyten an und läßt in Rüksicht auf Färbung aus organischen Stoffen dargestellter Figuren eine endlose Mannichfaltigkeit nicht erwarten. Unter allen Umständen scheint mir die eigenthümliche Aufstellung der Elektroden in den Nobili'schen Versuchen sehr geeignet, eben sowohl über das elektrische Verhalten von Elektrolyten, als über die Verbreitung der elektrischen Erregung innerhalb derselben Aufklärung zu verbreiten und der Beachtung der Physiker in hohem Grade werth.

Will man den Vorgang bei den Zersezungen vorläufig kennen lernen, so genügt es, auf die zu färbende Platte, nachdem sie mit dem einen Pol der Säule verbunden ist, einige Tropfen der zu prüfenden Flüssigkeit zu geben und hierauf durch Eintauchen der zugespizten zweiten Elektrode senkrecht gegen jene Platte den Strom zu schließen. Zu genauer Darstellung der Nobili'schen Figuren habe ich mich der folgenden Vorrichtung bedient. Ein sechs Zoll langes, drei Zoll breites Brett von Buchenholz bildet den Fuß des Apparates, auf dessen schmaler Kante der Träger eines fünf Zoll langen horizontalen Armes befestigt ist. An dem freien Ende dieses Armes ist eine ebenfalls hölzerne Schraubenspindel in senkrechter Richtung beweglich und trifft verlängert die Mitte eines in das Fußbrett eingemeißelten Behältnisses, welches zur Ausnahme von Queksilber dient. Die Schraubenspindel ist nach der Richtung ihrer Achse durchbohrt, |385| um den färbenden Draht durchzulassen, während das Queksilberbehältniß durch einen von der Seite durch das Brett eingelassenen Draht mit der andern Elektrode verbunden werden kann. Zur Aufnahme der Flüssigkeit dient ein mit einer Durchbohrung im Boden versehener Glasteller, durch welche ein im Innern in eine kleine Platte auslaufender Metalldraht, am besten von Platin, wasserdicht gelegt ist, so daß er mit seinem untern Ende in das Queksilber des Behältnisses taucht, wenn der Glasteller passend auf dasselbe gesezt wird. Wird auf jene Platte der erwählte Träger der Figur gelegt, so ist einleuchtend, auf welche Weise er in ununterbrochene Verbindung mit einem der Pole der Volta'schen Säule gebracht werden kann, und der Gebrauch des Apparates bedarf keiner weiteren Erläuterung.

Mit diesem Apparat habe ich mehrere Versuche Nobili's und einige von Böttger angestellte wiederholt; die gesammten Versuche dieser Physiker umfassen indessen fast alle löslichen Salze so weit sie bekannt sind, von denen sich mannichfaltig gefärbte Figuren erwarten lassen; nur das chromsaure Kali schien mir der Prüfung noch werth, da das Chrom durch schön gefärbte Verbindungen bekannt ist. Die hieraus erhaltene Reaction möge mit den wichtigsten aus einigen bereits früher geprüften Salzen von mir erhaltenen Resultaten hier ergänzend folgen. Sämmtliche Lösungen wurden auf Platten von Platin, Silber, Neusilber, Eisen, Kupfer und Messing zerlegt, während die färbende Elektrode durch einen Platindraht gebildet wurde. Mit Ausnahme des minder ebenen Platins waren alle Platten gut polirt und die Platinspize wurde ihnen auf 1 bis 1/2 Linie genähert. Die Säule war eine Volta'sche und aus acht gelötheten Zink-Kupfer-Platten von der oben angegebenen Größe zusammengesezt.

Zweifach-chromsaures Kali in wenig verdünnter Lösung gab nur auf Silber am positiven Pole eine Figur, deren braunrothe Mitte von einem schwach metallischen Ringe umgeben war, auf den eine violbraune Zone folgte. Die rothbraune Farbe ließ sich mit destillirtem Wasser abwaschen, der Rest der Figur aber erst nachdem er mit verdünnter Schwefelsäure erhizt war. Nach Reinigung des Silbers zeigten sich Spuren eines harten weißen Metalls, das ich für Chrom hielt, da es weder von Salpetersäure, noch von Schwefelsäure angegriffen wurde.

Essigsaures Blei gab auf sämmtlichen Platten, wenn sie positiv waren, alle Farben des Spectrums, die aber von der durchscheinenden Farbe des Trägers auf dem Eisen einen harten, auf dem Kupfer einen röthlichen und auf dem Messing einen matten Ton annahmen. Die |386| Farben vertragen starkes Reiben und geringe Temperaturerhöhung; durch Hize aber und Säuren werden sie zerstört.

Concentrirte Manganchlorür-Lösung färbt nur positives Platin und Silber. Platin färbt sich schwärzlich, dann grünlich, goldgelb, bräunlichroth, purpurroth und dann mit schwarz wiederkehrend, in vorzüglicher Schönheit; beim Silber werden durch seine gleichzeitige Oxydation die Farben stark modificirt; die Dauerhaftigkeit ist wie beim Blei. Essigsaure Manganoxydul-Lösung mußte erst stark verdünnt werden und lieferte dann dieselben Farben auf Platin; auf Silber wurden sie nicht so deutlich erhalten wie bei dem vorigen Mangansalze.

Essigsaures Kupfer gab auf allen Platten, wenn sie negativ waren, besonders die Farben Schwarz, Braun, Gelb und Blau, auch Violett und Grün, selten Roth; Säuren lösen den Niederschlag, der übrigens getroknet stark haftet wie die vorigen.

Die eigenthümliche Form der Nobili'schen Figuren ist einzig von der Form und elektrischen Spannung der Elektroden abhängig; das Erscheinen der Niederschläge überhaupt aber ist eine unter allen Umständen eintretende Folge der Elektrolyse. Will man daher Metalle mit fremdartigen Substanzen überziehen auf galvanischem Wege, so kann ein jeder der in den obigen Tabellen enthaltenen Elektrolyten, wenn er auf dem fraglichen Metall eine Nobili'sche Figur liefert, dazu benuzt werden. Kommt es aber darauf an, einem metallischen Gegenstande eine gefällige Färbung zu ertheilen, so sind für Färbungen am negativen Pol das essigsaure Kupfer, für Färbungen am positiven Pol das essigsaure Blei61) vor allen Salzen durch Schönheit und Dauerhaftigkeit der Farben ausgezeichnet. Obgleich beide Salze auf fast allen Metallen ihre eigenthümlichen Farben hervorrufen, so sind doch die des Bleies, abgesehen von der größeren Mannichfaltigkeit derselben, durch eine gewisse Constanz, mit der sie auftreten, überall vor denen des Kupfers ausgezeichnet. Das essigsaure Blei, da es am positiven Pole färbt, gestattet außerdem die Anwendung jeglichen Metalls zur negativen Elektrode, und seine Auflösung hält sich besser als die des essigsauren Kupfers, welches bald in sich eine nachtheilige Zersezung erleidet. Im Folgenden werde ich daher mich nur speciell auf die Metallfärbung durch essigsaures Blei beziehen, |387| obgleich die Erfahrungen ohne Zweifel auf alle berührten Elektrolyten Anwendung finden können.

Wenn ein aus Metallen, auf welchen das essigsaure Blei eine Nobili'sche Figur liefert, gefertigter Gegenstand gefärbt werden soll, so muß derselbe als positive Elektrode in die Bleizukerlösung gebracht werden, worauf derselbe sich, nachdem man durch Eintauchen der negativen Elektrode in das Zersezungsgefäß geschlossen hat, fast momentan mit den Farben des Regenbogens überzieht. Soll indessen der Ueberzug gleichmäßig und glänzend ausfallen, so muß der Gegenstand vor dem Eintauchen stark polirt und durch Laugen sorgfältig von allen adhärirenden Fettigkeiten gereinigt seyn. Nach der Färbung muß derselbe sogleich in destillirtem Wasser abgespült und mit einem reinen, nicht staubigen leinenen Lappen troken gerieben werden. Läßt man den Gegenstand nach vollendeter Färbung, oder um einige Stellen durch stärkere Einwirkung der Elektrode hoher zu färben, in der Lösung, so löst die frei gewordene Säure die Niederschläge anderweitig theilweise oder ganz wieder auf. Diese schädliche Wirkung der Säure wird man am besten durch eingestreute Bleiglätte verhindern können; außerdem ist es rathsam, auch durch Bleizuker die Lösung stets in Concentration zu erhalten. Auf Neusilber erscheinen die Bleifarben am reinsten und glänzendsten.

Theoretisch ist das Problem, die Farben des essigsauren Bleies in beliebiger Form und einzeln herzustellen, leicht zu lösen, denn wenn man die negative Elektrode statt in eine feine Spize, in eine der zu färbenden Fläche parallele Curve oder Fläche auslaufen lassen könnte, die in allen ihren Punkten gleichmäßig elektrisch afficirt wäre, so würde man dort die Farben in parallelen Curven, hier successive und einzeln erhalten, wie sie sich bei Anwendung einer Spize in ihrer Projection entwikeln. Praktisch läßt sich allerdings auf ebenen Platten leicht ein System paralleler Linien herstellen, wenn man ein zugeschärftes Blech als negative Elektrode parallel jener Ebene anwendet, allein für jegliche Fläche ist dieß schwerlich erreichbar und noch weniger der Parallelismus und die genaue elektrische Spannung in allen ihren Punkten, wie die Empfindlichkeit des Reagens es erfordert. Es verdient aber hier bemerkt zu werden, daß die Färbung in einer Atom-Veränderung beruht und stets unmittelbar an den metallischen Elektroden vorgeht, daher eine jede capilläre, durch die Lösung innig nezbare Substanz sich zum Auftragen der Farben eignet, sobald man nur das eine Ende der aufgesogenen Flüssigkeitssäule mit der negativen Elektrode in Verbindung gesezt hat. Baumwolle und Sammet gehörig gereinigt haben sich mir als sehr brauchbar erwiesen, und es leidet keinen Zweifel, daß durch Anwendung solcher Stoffe die |388| Metallfärbung, wie sie hier entwikelt worden, einer feineren Ausbildung fähig ist. Auch scheinen mir nur durch ihre Hülfe einfarbige Ueberzüge erreichbar, da man hier, wenn auch nicht ganz die galvanische Kraft, doch das färbende Princip in der Gewalt behält.

Für jezt behindert, den Gegenstand dieser Abhandlung weiter zu verfolgen, will ich noch darauf aufmerksam machen, daß durch Einbrennen mit einer Platinhaut überzogene Porzellantafeln sich zur Ausbildung der Metallmalerei besonders empfehlen, da sie zugleich die Anwendung der so glänzenden Manganfarben gestatten und einer Abnuzung nicht so sehr unterworfen sind, als andere metallische Platten. Das genaue Studium der Nobili'schen Figuren in Absicht auf die Farbenfolge und ihre Entwikelung bleibt bei jeden Elektrolyten höchst empfehlenswerth.

––––––––––

Nach Schluß dieser Abhandlung finde ich im polyt. Journ. Bd. XCI S. 462 eine denselben Gegenstand behandelnde von Becquerel. Da indessen die Selbstständigkeit beider Aufsäze jedem unbefangenen Leser unverkennbar seyn muß, außerdem die meinige von ganz anderem Gesichtspunkte ausgeht, habe ich mich nicht veranlaßt gefühlt, ihre bereits vollendete Fassung zu ändern.

Rostock, im August 1844.

|370|

Bibliothéque universelle T. XXXIII p. 302 und T. XXXIV p. 194.

|370|

Poggend. Ann. Bd. XXXIII.

|370|

Poggend. Ann. Bd. X.

|379|

Elsner im polytechn. Journal Bd. LXXXV S. 51 „über technische Benuzung Nobili'scher Figuren.“ Auch August in Fischer's Handbuch der mechanischen Naturlehre Thl. II S. 116 sucht mit Unrecht den Hauptgrund der Färbungen in der Dünnheit der Schichten.

|381|

Poggendorff's Annalen Bd. L S. 45.

|381|

a. a. O. S. 50.

|381|

Vergl. Tab. II die Reaction des weinsauren Antimonoxydkali und die unten folgende des chromsauren Kali auf Silber.

|381|

Poggend. Annalen Bd. XXXIII S. 483.

|384|

Es ist mir sehr wahrscheinlich, daß statt des Zeichens (–), welches in den Versuchen Nobili's bei dem Resultat der Zersezung der Schweinegalle gegeben ist, ein (+) Zeichen stehen muß.

|386|

Becquerel im polytechn. Journal Bd. LXXXIX S. 432 scheint irrigerweise zu glauben, daß nur die Auflösung von Bleioxyd in Aezkali zur Färbung brauchbar sey; diese Lösung läßt außerdem fürchten, daß gleichzeitig niedergeschlagenes Kali der Dauerhaftigkeit der Farben Eintrag thut. – Wenn Mangansalze auch andere Metalle als Platin und Silber färbten, wären sie ebenfalls zur Metallfärbung besonders zu empfehlen.

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